河北省石家莊市音體美中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試卷含解析

河北省石家莊市音體美中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，它的軌跡由M到N（如圖所示曲線）．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)軌跡中點(diǎn)時(shí)的速度v的方向和加速度a的方向，下圖中可能正確的是參考答案：B2.(多選)如圖所示的吊臂上有一個(gè)可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤。在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，吊鉤將物體B向上吊起。A、B之間的距離以d=H－2t2(SI)(SI表示國(guó)際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化。對(duì)于地面的人來(lái)說(shuō)，物體做(

)Ａ．速度大小增加的曲線運(yùn)動(dòng)Ｂ．速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)Ｃ．加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)Ｄ．加速度大小方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：AC3.汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲車在乙車的外側(cè)。兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙。以下說(shuō)法正確的是(

)A．f甲小于f乙B．f甲等于f乙C．f甲大于f乙D．f甲和f乙大小均與汽車速率無(wú)關(guān)參考答案：4.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力恒為Ff，則（）A．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度等于B．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于mC．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于（m+Ff）v1D．汽車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中最大速度v2=參考答案：C【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率；功的計(jì)算．【分析】根據(jù)速度時(shí)間圖線求出勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力，結(jié)合勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，根據(jù)P=Fv求出汽車的額定功率．當(dāng)汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，結(jié)合P=fv求出最大速度．【解答】解：A、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車做變加速運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于，故A錯(cuò)誤．B、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律知，汽車所受的合力，則牽引力大于，故B錯(cuò)誤．C、汽車勻加速運(yùn)動(dòng)，有F﹣Ff=ma，解得F=，則汽車的功率P=Fv1=，故C正確．D、汽車的額定功率P=，當(dāng)速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，則最大速度，故D錯(cuò)誤．故選：C．5.一個(gè)物體從甲地到乙地做勻速直線運(yùn)動(dòng)，該物體在乙地停留了一段時(shí)間后，又從乙地做勻速直線運(yùn)動(dòng)返回甲地．在圖1—3中所示的描述該物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的四個(gè)S—t圖象中，正確的是

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為

cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

．（R視為質(zhì)點(diǎn)）

參考答案：

5

D

7.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，且RA=RC=2RB，則關(guān)系是：ωA：ωB：ωC=

vA：vB：vC=

．參考答案：2：2：1，2：1：1解：由于B輪和C輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vC=vB，∴vB：vC=1：1由于A輪和B輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωA=ωB，故ωA：ωB=1：1由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得vA：vB=RA：RB=2：1∴vA：vB：vC=2：1：1，ωA：ωB：ωC=2：2：1，故答案為：2：2：1，2：1：18.如圖為研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由圖可知：小球拋出時(shí)的初速度大小為

m/s。參考答案：2.5

9.如圖所示為某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度圖象，從圖象可知：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向和第1s運(yùn)動(dòng)方向相同的是在1s﹣2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度方向和第3s運(yùn)動(dòng)速度方向相同的是在3s﹣4s時(shí)間內(nèi)．參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題： 運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析： 在速度﹣時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度為正，時(shí)間軸下方速度為負(fù)．解答： 解：速度的正負(fù)表示其方向，則知第2s內(nèi)即1﹣2s和第1s內(nèi)物體的速度均為正值，速度方向相同．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度方向和第3s運(yùn)動(dòng)速度方向相同的是在第4s時(shí)間內(nèi)，即3﹣4s內(nèi)．故答案為：1s﹣2s，3s﹣4s．點(diǎn)評(píng)： 本題是速度﹣時(shí)間圖象問(wèn)題，抓住圖象的數(shù)學(xué)意義來(lái)理解其物理意義：速度的符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)方向．10.質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為30kW，在水平公路上能以54km/h的最大速度行駛，如果保持功率不變，汽車速度為36km/h時(shí)，汽車的加速度為（

）A．0.5m/s2

B．1m/s2

C．1.5m/s2

D．2m/s2參考答案：A11.初速度為10m/s的汽車，以－2m/s2的加速度剎車。則6秒末的位移為_____米。參考答案：2512.如圖所示，將完全相同的兩個(gè)小球A、B用長(zhǎng)l＝0.8m的細(xì)繩懸于以v＝4m/s向右勻速參考答案：

3：1

13.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是

m/s,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x＝

m,y＝

m(g取10m/s2)參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說(shuō)明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在真空中的O點(diǎn)放一點(diǎn)電荷Q=1.0×10-9C，直線MN過(guò)O點(diǎn)，OM=30cm，M點(diǎn)放有一點(diǎn)電荷q=-2×10-10C，如圖所示.求:(1)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大??；(2)若M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高15V，則電荷q從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電勢(shì)能變化了多少?（k=9.0×109N·m2/C2）參考答案：(1)100N/C

(2)增加3×10-9J17..如圖為一網(wǎng)球場(chǎng)長(zhǎng)度示意圖，球網(wǎng)高為，發(fā)球線離網(wǎng)的距離為，某一運(yùn)動(dòng)員在一次擊球時(shí)，擊球點(diǎn)剛好在發(fā)球線上方高處，設(shè)擊球后瞬間球的速度大小為，方向水平且垂直于網(wǎng)，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明網(wǎng)球能否過(guò)網(wǎng)？若過(guò)網(wǎng)，試求網(wǎng)球的直接落地點(diǎn)離對(duì)方發(fā)球線的距離L？（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：18.汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用10s時(shí)間通過(guò)一座長(zhǎng)1